• Three.js如何计算3DObject的2D包围框?


    在这里插入图片描述

    推荐:用 NSDT编辑器 快速搭建可编程3D场景

    在Three.js应用开发中,有时你可能需要为3D场景中的网格绘制2D的包围框,应该怎么做?

    朴素的想法是把网格的3D包围框投影到屏幕空间,例如,下图中的绿色框 3D包围框, 当将其投影为 2D 时,得到的红色2D包围框,显然比想要的蓝色框大很多:
    在这里插入图片描述

    正确的做法是先将3D网格投影到屏幕空间,再计算2D包围框。

    1、计算单个网格的2D包围框

    只需将所有顶点转换为屏幕空间并从中创建一个 2d 边界框

    function computescreenspaceboundingbox(mesh, camera) {
      var vertices = mesh.geometry.vertices;
      var vertex = new three.vector3();
      var min = new three.vector3(1, 1, 1);
      var max = new three.vector3(-1, -1, -1);
    
      for (var i = 0; i < vertices.length; i++) {
        var vertexworldcoord = vertex.copy(vertices[i]).applymatrix4(mesh.matrixworld);
        var vertexscreenspace = vertexworldcoord.project(camera);
        min.min(vertexscreenspace);
        max.max(vertexscreenspace);
      }
    
      return new three.box2(min, max);
    }
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15

    生成的 box2 位于标准化屏幕坐标 [-1, 1] 中, 可以通过乘以渲染器高度和宽度的一半来获得像素:

    function normalizedtopixels(coord, renderwidthpixels, renderheightpixels) {
      var halfscreen = new three.vector2(renderwidthpixels/2, renderheightpixels/2)
      return coord.clone().multiply(halfscreen);
    }
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4

    2、计算3DObject的2D包围框

    更完善的实现需要考虑组、子节点等各种3DObject,其中可能包含多个网格,这需要一个递归实现,代码如下:

    function computescreenspaceboundingbox(obj, camera) {
        var min;
        var max;
    
        // is this an array of objects?
        if(array.isarray(obj)) {
            for(var i = 0; i < obj.length; ++i) {
                let box2 = computescreenspaceboundingbox(obj[i], camera);
                if(min === undefined) {
                    min = box2.min.clone();
                    max = box2.max.clone();
                } else {
                    min.min(box2.min);
                    max.max(box2.max);
                }
            }
        }
    
        // does this object have geometry?
        if(obj.geometry !== undefined) {
            var vertices = obj.geometry.vertices;
            if(vertices === undefined
                && obj.geometry.attributes !== undefined
                && 'position' in obj.geometry.attributes) {
                // buffered geometry
                var vertex = new three.vector3();       
                var pos = obj.geometry.attributes.position;
                for(var i = 0; i < pos.count * pos.itemsize; i += pos.itemsize)
                {
                    vertex.set(pos.array[i], pos.array[i + 1], pos.array[1 + 2]);
                    var vertexworldcoord = vertex.applymatrix4(obj.matrixworld);
                    var vertexscreenspace = vertexworldcoord.project(camera);
                    if(min === undefined) {
                        min = vertexscreenspace.clone();
                        max = vertexscreenspace.clone();
                    }
                    min.min(vertexscreenspace);
                    max.max(vertexscreenspace);
                }
            } else {
                // regular geometry
                var vertex = new three.vector3();       
                for(var i = 0; i < vertices.length; ++i) {
                    var vertexworldcoord = vertex.copy(vertices[i]).applymatrix4(obj.matrixworld);
                    var vertexscreenspace = vertexworldcoord.project(camera);
                    if(min === undefined) {
                        min = vertexscreenspace.clone();
                        max = vertexscreenspace.clone();
                    }
                    min.min(vertexscreenspace);
                    max.max(vertexscreenspace);
                }
            }
        }
        
        // does this object have children?
        if(obj.children !== undefined) {
            for(var i = 0; i < obj.children.length; ++i) {
                let box2 = computescreenspaceboundingbox(obj.children[i], camera);
                if(min === undefined) {
                    min = box2.min.clone();
                    max = box2.max.clone();
                } else {
                    min.min(box2.min);
                    max.max(box2.max);
                }
            }
        }
        
        return new three.box2(min, max);
    }
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53
    • 54
    • 55
    • 56
    • 57
    • 58
    • 59
    • 60
    • 61
    • 62
    • 63
    • 64
    • 65
    • 66
    • 67
    • 68
    • 69
    • 70
    • 71

    原文链接:计算3D对象的2D包围框 — BimAnt

  • 相关阅读:
    第九章、ansible基于roles角色管理大项目
    MMQA5V6T1G 瞬态电压抑制器 TVS二极管的特性及应用
    m基于GA遗传优化的BP神经网络时间序列预测算法matlab仿真
    技术前沿|Spark 3.3.0 中 DS V2 Push-down 的重构与新特性
    【论文笔记】UniPAD: A Universal Pre-training Paradigm for Autonomous Driving
    Java版企业电子招标采购系统源代码Spring Boot + 二次开发 + 前后端分离 构建企业电子招采平台之立项流程图
    打家劫舍Java
    动机:关于如何获得和保持动力的科学指南
    SpringBoot:(五)自动配置原理解析
    车牌识别控制台 可快速整合二次开发
  • 原文地址:https://blog.csdn.net/shebao3333/article/details/133752724